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供氢系统安全监控

供氢系统安全主要监控氢瓶、管路、氢气泄漏状态、整车运行状态。

氢气***监控 ：在储氢瓶口、乘客舱、燃料电池发动机等位置安装氢气浓度传感器，实时监测车内的氢含量，当任何一个传感器检测到的氢体积分数超过氢下限(空气中的氢体积含量为4％)的10％、25％和50％时，监控器会分别发出I级、II级、11I级声光报警信号。

管路压力监控： 当检测低压压力超过或低于设定值时，立即关断电磁阀，并将管路超压或管路低压的报警信息发送给整车管理系统请求结束正常工作，同时声光报警提示司机采取必要措施。

加注安全监控 ：当检测到氢瓶内压力超过设定的加注压力或低于设定的低压值时，立即向整车管路系统和加氢机发送停止加氢及氢瓶压力过高或过低的报警信息。 加氢口内安装了温度传感器及压力传感器，同时还具有过电压保护、环境温度补偿、软管拉断裂保护及优先顺序加气控制系统等功能。

氢瓶温度监控 ：当检测到气瓶的温度超过或低于设定温度时，立即关闭电磁阀，并将氢瓶内温度过高或过低的报警信息发送给整车管路系统和加氢机请求结束正常工作，同时信息提示故障气瓶编号，通过声光报警的方式通知司机，立即采取相应措施。

电气元件短路监控 ：电气元件发生短路时，立即关闭氢系统所有电磁阀并使氢系统断电，同时通过声光报警提示司机氢系统短路，采取相应的安全措施。

纤维缠绕层可以选择碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等。以碳纤维为例，日本东丽公司的T700碳纤维的主要技术参数为：抗拉强度σb＝4900MPa，弹性模量E ＝240GPa，延伸率 δ ＝2.0%。密度d＝1.78g/cm3。环氧树脂常被用作碳纤维的基体，其特点为：固化收缩率低，仅1％-3%；固化压力低，基本无挥发成分；粘接好；固化后的树脂具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性能和电绝缘性能；环氧树脂可用于制造各种纤维增强复合材料，特别适用于制造碳纤维增强复合材料。

纤维缠绕方式有环向缠绕和纵向缠绕两种。第二代高压储氢容器采用了环向缠绕方式，通过在铝内胆环向缠绕复合材料可以将其车过载能力提高1倍，但储氢罐的压力一般不超过20MPa。为了提升高压复合储氢罐的承压能力和质量储氢密度，第三代高压储氢容器采用了环向缠绕和纵向缠绕相结合的方式。纤维缠绕金属内衬复合材料高压储氢容器根据各部分材料的选择、储氢量和压力要求、厚度设计方案等。确定的系统储氢密度是不同的。以70MPa常温下的25L碳纤维增强铝内衬高压储氢容器为例，其系统质量储氢密度为5.0%。